(57)【要約】【課題】補助接地極を設置することなく既に設置されている接地極の接地抵抗を測定する。【解決手段】各接地極１１，１３，１５，１７のうちから選択した任意の３つの接地極１１，１３，１５についての接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃを測定する際に、選択された３つの接地極１１，１３，１５のうちの２つの接地極で構成されて互いに重複しない３組の接地極組（接地極１１，１３の組、接地極１３，１５の組、接地極１１，１５の組、）について、各接地極組を構成する接地極間の接地抵抗についての合成抵抗をそれぞれ測定し、３つの接地極の接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃをそれぞれ変数とし、この測定した３つの合成抵抗をそれぞれ定数とする３つの１次方程式からなる連立方程式の各変数についての解を３つの接地極１１，１３，１５の接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃとして算出する。【選択図】図１
2013007692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ種接地極、Ｂ種接地極、Ｃ種接地極およびＤ種接地極のうちの少なくとも１種の接地極で構成される３つ以上の接地極についての各接地抵抗を測定する接地抵抗測定方法であって、
前記各接地極のうちから選択した任意の３つの接地極についての前記接地抵抗を測定する際に、
前記選択された３つの接地極のうちの２つの接地極で構成されて互いに重複しない３組の接地極組について、各接地極組を構成する当該接地極間の前記接地抵抗についての合成抵抗をそれぞれ測定し、
前記３つの接地極の前記接地抵抗をそれぞれ変数とし、前記測定した３つの合成抵抗をそれぞれ定数とする３つの１次方程式からなる連立方程式の前記各変数についての解を当該３つの接地極の当該接地抵抗として算出する接地抵抗測定方法。
【請求項２】
前記選択した３つの接地極以外の前記接地極については、
前記接地抵抗の算出が完了した前記接地極との間の前記合成抵抗を測定し、
当該測定した合成抵抗から前記接地抵抗の算出が完了した前記接地極の当該接地抵抗を減算することによって接地抵抗を算出する請求項１記載の接地抵抗測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａ種接地極、Ｂ種接地極、Ｃ種接地極およびＤ種接地極のうちの少なくとも１種の接地極で構成される３つ以上の接地極（既に設置されている接地極）についての各接地抵抗を測定する接地抵抗測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接地極の接地抵抗を測定する接地抵抗測定方法として、下記特許文献において従来の技術として開示された接地抵抗測定方法が一般的な接地抵抗測定方法として知られている。この接地抵抗測定方法について、図３を参照して説明する。なお、同図において、アース極Ｅが接地極であり、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃは、アース極Ｅの接地抵抗を測定するために一時的に大地に接地されたものである。
【０００３】
この接地抵抗計５１による接地抵抗測定方法では、アース極Ｅと第２補助接地極Ｃとの間に信号生成部５２から交流電圧Ｖ１を印加している状態において、信号生成部５２から第２補助接地極Ｃ、大地Ｇおよびアース極Ｅを介して信号生成部５２に戻る経路に流れる交流電流Ｉ１を交流電流計５３で測定する。また、交流電流Ｉ１が大地Ｇ中を流れることに起因してアース極Ｅと第１補助接地極Ｐとの間に発生する交流電圧Ｖｅを交流電圧計５４で測定する。この状態において、第１補助接地極Ｐには交流電流Ｉ１が流れないため、交流電圧Ｖｅは、第１補助接地極Ｐの接地抵抗Ｒｐの影響を受けることなく下記式（１）で表される。
Ｖｅ＝Ｉ１×Ｒｅ  ・・・  （１）
【０００４】
また、アース極Ｅの接地抵抗Ｒｅは、式（１）を変形することにより、下記式（２）で表される。
Ｒｅ＝Ｖｅ／Ｉ１  ・・・  （２）
【０００５】
最後に、交流電流計５３で測定された交流電流Ｉ１の電流値と、交流電圧計５４で測定された交流電圧Ｖｅの電圧値とに基づいて、アース極Ｅの接地抵抗Ｒｅを測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１８８５１号公報（第２頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、この従来の接地抵抗測定方法には、以下の改善すべき課題が存在している。すなわち、この接地抵抗測定方法では、上記したように、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃを大地に新たに接地する必要がある。このため、この接地抵抗測定方法には、例えば都心部のように大地（地面）がコンクリートやアスファルトで覆われている場所や、室内のように床（底壁）が存在している場所のように、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃを新たに設置できない場所では、既に設置されている接地極（アース極Ｅ）の接地抵抗を測定することが困難となるという課題が存在している。
【０００８】
本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、補助接地極を設置することなく既に設置されている接地極の接地抵抗を測定し得る接地抵抗測定方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく本発明に係る接地抵抗測定方法は、Ａ種接地極、Ｂ種接地極、Ｃ種接地極およびＤ種接地極のうちの少なくとも１種の接地極で構成される３つ以上の接地極についての各接地抵抗を測定する接地抵抗測定方法であって、前記各接地極のうちから選択した任意の３つの接地極についての前記接地抵抗を測定する際に、前記選択された３つの接地極のうちの２つの接地極で構成されて互いに重複しない３組の接地極組について、各接地極組を構成する当該接地極間の前記接地抵抗についての合成抵抗をそれぞれ測定し、前記３つの接地極の前記接地抵抗をそれぞれ変数とし、前記測定した３つの合成抵抗をそれぞれ定数とする３つの１次方程式からなる連立方程式の前記各変数についての解を当該３つの接地極の当該接地抵抗として算出する。
【００１０】
また、請求項２記載の接地抵抗測定方法は、請求項１記載の接地抵抗測定方法において、前記選択した３つの接地極以外の前記接地極については、前記接地抵抗の算出が完了した前記接地極との間の前記合成抵抗を測定し、当該測定した合成抵抗から前記接地抵抗の算出が完了した前記接地極の当該接地抵抗を減算することによって接地抵抗を算出する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の接地抵抗測定方法によれば、設置済みの３つ以上の接地極のうちから選択した任意の３つの接地極を使用して上記の算出方法で算出することにより、補助接地極を設置することなく、これら３つの接地極についての接地抵抗を算出することができる。
【００１２】
請求項２記載の接地抵抗測定方法によれば、減算という簡易な手法により、選択した３つの接地極以外の接地極の接地抵抗を確実に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】高圧受電室での高圧受電設備１および各接地極１１，１３，１５，１７の構成図である。
【図２】２つの接地極１１，１３間の合成抵抗を測定する際の回路図である。
【図３】従来の接地抵抗測定方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、接地抵抗測定方法の実施の形態について説明する。なお、一例として、電力会社から高電圧（例えば、６．６ｋＶや３．３ｋＶ）の交流電圧を受電し、負荷設備で使用する低電圧（１００Ｖや２００Ｖ）の交流電圧に変成して単相２線式電路に出力する高圧受変電設備が設置されている高圧受電室での接地抵抗測定を例に挙げて説明する。
【００１５】
最初に、高圧受電設備１の構成について、図１を参照して説明する。
【００１６】
高圧受電設備１は、一例として、区分開閉器（不図示）、断路器（不図示）、遮断器（不図示）、変成器２、保護継電器（不図示）、制御装置（不図示）、機器３，４、および低圧配電設備としての単相２線式電路５などを備えている。変成器２は、高圧電路６から供給される高電圧を受電して低電圧（ＡＣ１００〜２００Ｖ）に変成し、この変成した低電圧を単相２線式電路５に出力する。また、変成器２の筐体は、高圧受電室の底壁７を貫通して大地Ｇに接地された接地極１１に配線１２を介して接続されて、Ａ種接地されている。
【００１７】
単相２線式電路５の低圧側の電路１ａは、底壁７を貫通して大地Ｇに接地された接地極１３に配線１４を介して接続されて、Ｂ種接地されている。各機器３，４は、単相２線式電路５に接続されて、上記の低電圧の供給を受けて作動する。また、機器３は、大地に対して１００Ω以下の抵抗値で接地すべき電気機器であるため、底壁７を貫通して大地Ｇに接地された接地極１５に配線１６を介して筐体が接続されて、Ｄ種接地されている。機器４は、大地に対して１００Ω以下の抵抗値で接地すべき電気機器であるため、底壁７を貫通して大地Ｇに接地された接地極１７に配線１８を介して筐体が接続されて、Ｄ種接地されている。
【００１８】
また、上記の各配線１２，１４，１６，１８は、一例として、高圧受電室内に配設された端子台１９を経由して対応する各接地極１１，１３，１５，１７に接続されている。この構成により、各配線１２，１４，１６，１８は、端子台１９において、低電位側（大地Ｇ側）の配線１２ａ，１４ａ，１６ａ，１８ａと、高電位側の配線１２ｂ，１４ｂ，１６ｂ，１８ｂとにそれぞれ分割可能に構成されている。
【００１９】
次に、高圧受電設備１が設置された高圧受電室において、接地極（Ａ種接地極）１１、接地極（Ｂ種接地極）１３、接地極（Ｄ種接地極）１５および接地極（Ｄ種接地極）１７の各接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄを補助接地極を設置することなく測定する方法について説明する。
【００２０】
まず、接地極１１、接地極１３、接地極１５および接地極１７のうちから選択した任意の３つの接地極についての接地抵抗を測定する。本例では一例として、接地極１１、接地極１３および接地極１５の３つの接地極についての接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃを測定する。
【００２１】
この接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃの測定に際して、最初に、配線１２，１４，１６を構成する低電位側の配線１２ａ，１４ａ，１６ａを端子台１９から外す。次いで、配線１２ａ，１４ａ，１６ａが接続されている３つの接地極１１、接地極１３および接地極１５のうちの２つの接地極で構成されて互いに重複しない３組の接地極組（つまり、２つの接地極が共通しない接地極の組。言い替えれば、１つ以上の接地極が相違する接地極の組。本例では、接地極１１，１３の組、接地極１３，１５の組、および接地極１１，１５の組）について、各接地極組を構成する接地極間の接地抵抗についての合成抵抗を測定する。
【００２２】
具体的には、図２に示すように、接地極１１，１３の組について、配線１２ａ，１４ａにおけるこの外した各端部に抵抗測定器２１を接続して、配線１２ａ，１４ａ間の合成抵抗Ｒ１（＝Ｒａ＋Ｒｂ）を測定する。同様にして、接地極１３，１５の組について、配線１４ａ，１６ａにおけるこの外した各端部に抵抗測定器２１を接続して、配線１４ａ，１６ａ間の合成抵抗Ｒ２（＝Ｒｂ＋Ｒｃ）を測定する。また、接地極１１，１５の組について、配線１２ａ，１６ａにおけるこの外した各端部に抵抗測定器２１を接続して、配線１２ａ，１６ａ間の合成抵抗Ｒ３（＝Ｒａ＋Ｒｃ）を測定する。
【００２３】
これにより、各接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃを変数とし、測定された合成抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を定数とする以下の３つの１次方程式（３），（４），（５）で構成される連立方程式が得られる。
Ｒａ＋Ｒｂ＝Ｒ１  ・・・  （３）
Ｒｂ＋Ｒｃ＝Ｒ２  ・・・  （４）
Ｒａ＋Ｒｃ＝Ｒ３  ・・・  （５）
【００２４】
したがって、この連立方程式の各変数Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃについての解を求めることにより、接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃが以下の式（６），（７），（８）で算出（測定）される。
Ｒａ＝（Ｒ１−Ｒ２＋Ｒ３）／２  ・・・・  （６）
Ｒｂ＝（Ｒ１＋Ｒ２−Ｒ３）／２  ・・・・  （７）
Ｒｃ＝（−Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／２  ・・・  （８）
【００２５】
続いて、選択した３つの接地極１１，１３，１５以外の接地極（すなわち残りの接地抵抗）Ｒｄについては、以下のようにして算出（測定）する。
【００２６】
まず、接地抵抗の算出が完了した接地極（本例では一例として、接地極１１）との間の合成抵抗を測定する。具体的には、配線１８を構成する低電位側の配線１８ａを上記した他の配線１２，１４，１６と同様にして端子台１９から外す。次いで、配線１２ａ，１４ａ，１６ａのうちの任意の１つの配線における外した端部（本例では一例として配線１２ａの端部）と、配線１８ａの取り外した端部とに抵抗測定器２１を接続して、配線１２ａ，１８ａ間の合成抵抗Ｒ４（＝Ｒａ＋Ｒｄ）を測定する。したがって、既に算出された上記の接地抵抗Ｒａと、測定した合成抵抗Ｒ４とに基づいて、下記式（９）のようにして（合成抵抗Ｒ４から接地抵抗Ｒａを減算することにより）、残りの接地極１７についての接地抵抗Ｒｄが算出（測定）される。これにより、すべての接地極１１，１３，１５，１７についての接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの算出（測定）が完了する。
Ｒｄ＝Ｒ４−Ｒａ  ・・・  （９）
【００２７】
このように、この接地抵抗測定方法によれば、設置済みの接地極１１，１３，１５，１７のうちから選択した任意の３つの接地極（上記の例では、接地極１１，１３，１５）を使用して上記の算出方法で算出することにより、補助接地極を設置することなく、これら３つの接地極についての接地抵抗（上記の例では、接地抵抗Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ）を算出（測定）することができる。
【００２８】
また、この接地抵抗測定方法では、選択した３つの接地極以外の接地極（上記の例では、接地極１７）については、接地抵抗の算出が完了した接地極（上記の例では、接地極１１）との間の合成抵抗（上記の例では、合成抵抗Ｒ４（＝Ｒａ＋Ｒｄ））を測定し、測定した合成抵抗から接地抵抗の算出が完了した接地極の接地抵抗を減算する（上記の例では、合成抵抗Ｒ４から接地極１１の接地抵抗Ｒａを減算する）ことによって接地抵抗を算出する。したがって、この接地抵抗測定方法によれば、減算という簡易な手法により、選択した３つの接地極以外の接地極の接地抵抗を確実に算出（測定）することができる。
【００２９】
なお、Ａ種接地極、Ｂ種接地極およびＤ種接地極という３種類の接地極について、その接地抵抗を算出（測定）する接地抵抗測定方法について上記したが、これに限定されるものではなく、本願の接地抵抗測定方法は、Ａ種接地極、Ｂ種接地極、Ｃ種接地極およびＤ種接地極のうちの少なくとも１種の接地極で構成される３つ以上の接地極について、その接触抵抗を算出（測定）する場合についても適用することができる。また、高圧受電室での接地抵抗の測定に適用した例について上記したが、本願の接地抵抗測定方法は、３つ以上の接地極が設置されている場所であれば、高圧受電室に限定されず、種々の場所での各接地極についての接地抵抗の測定に適用することができる。
【００３０】
また、各接地極１１，１３，１５，１７間の合成抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を算出する際に使用する抵抗測定器２としては、クランプ式の抵抗測定器（電圧注入用のクランプ式センサ（カレントトランス）および電流検出用のクランプ式センサ（カレントトランス）を備えた抵抗測定器）を使用することもできる。
【００３１】
また、単相２線式電路を例に挙げて説明したが、単相３線式電路や三相式電路に出力する高圧受変電設備が設置されている高圧受電室に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１１，１３，１５，１７  接地極
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ  接地抵抗
【図１】
2013007692.tif 000003
【図２】
2013007692.tif 000004
【図３】
2013007692.tif 000005